The findings of the BioRock experiment indicate that bacterial supported mining can be carried out in the космосе. Following the success of BioRock study, the BioAsteroid experiment is currently underway now. In this study, bacteria and fungi are being grown on asteroidal material in an incubator under microgravity condition of the космосе station in order to study biofilm formation, bioleaching and other chemical and biological changes including the genetic transcriptional changes. Space biomining is a significant discovery that seems to have a great potential going forward.
Населенные пункты за пределами Земля on луна или планеты такое как март in космосе have long been the theme of science fiction. However, serious thoughts and research activities towards this have been in progress in the last two decades. One of the key questions before the scientific community has been on how to acquire the materials (such as oxygen, water, building materials including metals and minerals etc.) needed to establish a self-sustaining presence in космосе (1).
Биодобыча, т.е. извлечение металлов из руд путем биокатализ использование таких микроорганизмов, как бактерии и археи, практикуется уже давно. планета Земля. В настоящее время этот метод применяется для выщелачивания сульфидов меди и предварительной обработки золотых руд, а также для извлечения металлов из окисленных руд и извлечения металлов из отходов. (2).
Can the technique of biomining be effectively used under microgravity conditions in outer космосе to extract materials needed for human settlements? Can microorganisms help extract metal and materials using asteroid materials or rocks available on луна or март? Knowledge of microbe–mineral interactions in космосе is also considered important because of its potential in soil formation, formation of biocrusts in enclosed pressurised пространства, use of regolith (layer of solid material over bedrocks) and production of construction materials. Space biomining experiments were designed exactly for these reasons to understand effects of altered gravity.
To this end, European Space Agency carried out the BioRock experiment on the International Space Station (ISS) in 2019. Experiments were designed to study bioleaching of rare-земля элементы из базальтовой породы в трех гравитационных условиях, а именно. микрогравитация, моделируемая март гравитация и симуляция Земля сила тяжести. Три вида бактерий, Sphingomonas desiccabilis, Сенная палочкакачества Cupriavidus Metallidurans были использованы в исследовании. Проверяемая гипотеза заключалась в следующем:различные режимы гравитации могут влиять на конечную концентрацию клеток, достигаемую после многонедельного периода в космосе''. Результаты свидетельствуют об отсутствии значительного влияния различных условий силы тяжести на окончательное количество бактериальных клеток, что означает, что эффективность процесса отбеливания остается одинаковой при различных условиях силы тяжести. Эти результаты эксперимента BioRock показывают, что добыча полезных ископаемых с помощью бактерий может осуществляться в космосе. Космическая биодобыча - важное открытие, которое, похоже, имеет большой потенциал в будущем. (3,4).
После успеха исследования BioRock в настоящее время проводится эксперимент с BioAsteroid. В этом исследовании бактерии и грибы выращиваются на астероидном материале в инкубаторе в условиях микрогравитации космической станции для изучения образования биопленок, биовыщелачивания и других химических и биологических изменений, включая генетические изменения транскрипции.(5).
Благодаря этим ступенькам человечество, несомненно, продвигается вперед к населенным пунктам за пределами планета Земля.
Ссылки:
- НАСА 2007. Отчет семинара по биодобыче лунного реголита. Доступно в Интернете по адресу https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf
- Johnson DB., 2014. Biomining - биотехнологии для извлечения и извлечения металлов из руд и отходов. Текущее мнение в области биотехнологии. Том 30, декабрь 2014 г., страницы 24-31. DOI: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008
- Кокелл, К.С., Сантомартино, Р., Финстер, К. и др., 2020. Эксперимент по биодобыче на космической станции демонстрирует извлечение редкоземельных элементов в условиях микрогравитации и гравитации Марса. Опубликовано: 10 ноября 2020 г., Nature Communication 11, 5523 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w
- Сантомартино Р., Вааджен А. и др. 2020. Отсутствие влияния микрогравитации и симулированной гравитации Марса на конечные концентрации бактериальных клеток на Международной космической станции: приложения для космического биопроизводства. Frontiers in Microbiology., 14 октября 2020 г. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156
- Космическое агентство Великобритании 2020. Пресс-релиз - Исследование биодобычи может открыть будущие поселения в других мирах. Опубликовано 5 декабря 2020 г. Доступно онлайн по адресу https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds
